介質(zhì)對壓力表精度的影響及解決方法
彈簧管壓力表是一種在工業(yè)和實驗室中 應(yīng)用最多的儀表。本文討論了由被測介質(zhì)的改變給這種儀表帶來的附加誤差和消除的方 法。
一、介質(zhì)的改變對測量精度影響的原因
敏感元件是沿著整個長度彎曲成“C”形 的楠圓或平橢圓截面的金屬彈簧管，一端封 閉而另一端固定在基座上，通過接頭與壓力 源相通。“C”形彈簧管的彎曲角約為270°。 負(fù)壓時，封閉端向里運(yùn)動I正壓時，封閉端 向外伸展。通過傳動機(jī)構(gòu)使指針轉(zhuǎn)動，指示 出被測壓力值。
壓力表在應(yīng)用時，有可能接觸到各種被 測介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽等。介質(zhì)的比重 也各不相同。假如用空氣作校驗介質(zhì)，彈簧 管處于靜止位置，即指針指零時，“C”形彈 簧管有1/3處于懸垂?fàn)顟B(tài)（指靠彈簧管封閉 端的部分）。如果在使用時，該表用于測量 液體壓力，則液體會進(jìn)入彈簧管的懸垂部 分。這部分液體的重量會引起彈簧管的靜止 位置發(fā)生變化，使零點(diǎn)降低，并在整個刻度 范圍內(nèi)造成附加誤差，被測介質(zhì)是水時，此 誤差約為0.07公斤/厘米2。
假如校驗介質(zhì)是液體，而被測介質(zhì)是氣 體時，與上述情、況相類似，只不過零點(diǎn)上升
0.07公斤/厘米2左右，讀數(shù)提高0.07公斤/厘 米2。在前一種情況下，由于多數(shù)儀表在零刻 度附近設(shè)有限位裝置，把指針卡住，操作人 員無法發(fā)現(xiàn)零偏^
由于彈簧管的一端是封閉的，構(gòu)成的測 量系統(tǒng)為死腔，這就使問題更加復(fù)雜化了。 因為無法知道究竟有多少液體進(jìn)入了懸垂部 分，而又有多少被封閉在彈簧管中的空氣阻 擋回去。例如量程為1公斤/厘米2的壓力表， 校驗介質(zhì)為空氣，用于測量液體壓力，則附 加誤差在0?0.07公斤/厘米2之間變化，顯 然，量程越高，相對誤差也越小。但是,對精密 壓力表(0.25級）即使量程為16公斤/厘米 附加誤差仍可達(dá)0.4%，可見明顯的超 差o
上述附加誤差是這種壓力表結(jié)構(gòu)上的固 有缺陷。凡是用彈簧管作敏感元件的儀表， 只要工作介質(zhì)和校驗介質(zhì)不同，就無法避免 此誤差，而對低量程的或高精度的壓力表的 影響則特別嚴(yán)重。
二?消除附加誤差的方法
用于測量氣體或空氣壓力:的壓力 表，要用氣體作校驗介質(zhì)。
用于測量液體壓力的壓力表，要用 比重相近的同類液體做校驗介質(zhì)。在校驗前 應(yīng)使用專門的方法（例如真空灌注法），使 彈簧管內(nèi)充滿校驗介質(zhì)。在使用前亦應(yīng)充滿 被測介質(zhì)。
制造廠最好對精密壓力表進(jìn)行如下 改進(jìn)：
(1)彈簧管上應(yīng)設(shè)有排氣裝置，以便 于向管內(nèi)充裝液體。
(2)刻度盤應(yīng)能旋轉(zhuǎn)一定角度，以便于調(diào)整零點(diǎn)。
